DE1555506C3

DE1555506C3 - Level control system for vehicles

Info

Publication number: DE1555506C3
Application number: DE19651555506
Authority: DE
Inventors: John Robert; Wilkins Douglas Bryan; Birmingham Rees (Großbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1964-10-24
Filing date: 1965-10-25
Publication date: 1976-10-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Niveauregelsystem für Fahrzeuge mit einer mit innerer Niveauregeleinrichtung versehenen hydraulischen Radaufhängungsstrebe und einer außerhalb der Radaufhängungsstrebe angeordneten Pumpe, bei dem die hydraulische Radaufhängungsstrebe einen Einlaß- und einen Auslaßkanal zum Strebenzylinder aufweist, die mit Rückschlagventilen versehen und durch einen mit dem Strebenkolben bewegten Steuerschieber bei Erreichen einer eingefahrenen bzw. einer.ausgefahrenen Endstellung aufsteuerbar sind, und bei dem die Pumpe mit ihrer Saugseite an einem drucklosen Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit und mit ihrer Druckseite, der ein Speicherraum für unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit zugeordnet ist, über eine Verbindungsleitung an den Einlaßkanal der Radaufhängungsstrebe angeschlossen ist, während der Auslaßkanal mit dem Vorratsbehälter verbindbar ist.The invention relates to a level control system for vehicles with an internal level control device provided hydraulic suspension strut and one arranged outside the suspension strut Pump in which the hydraulic suspension strut has an inlet and an outlet channel to the strut cylinder, which is provided with check valves and through a with the strut piston moving control spool can be opened on reaching a retracted or extended end position are, and in which the pump with its suction side on a pressureless reservoir for hydraulic fluid and with its pressure side, which is assigned a storage space for pressurized hydraulic fluid is connected to the inlet duct of the wheel suspension strut via a connecting line, while the outlet channel can be connected to the storage container.

Ein solches Niveauregelsystem ist bereits bekannt (DT-AS 11 63 167). Es hält den Fahrzeugrahmen unabhängig von einer mehr oder minder starken Gewichtsbelastung innerhalb eines vorgegebenen Höhenlagenbereichs; Dabei kann die der Radaufhängungsstrebe zugeordnete Pumpe an gut zugänglicher Stelle angeordnet und gegebenenfalls mehreren Radaufhängungsstreben zugeordnet werden. Bei dem bekannten Niveauregelsystem ist der Auslaßkanal direkt an den drucklosen Vorratsbehälter angeschlossen, der seinerseits über ein Rückschlagventil mit der Saugseite der als Zentrifugalpumpe ausgebildeten Pumpe in Verbindung steht. Der druckseitig an die Pumpe angeschlossene Speicherraum ist ein von der Pumpe getrennter Behälter, der unter dem Förderdruck steht, gegen den die kontinuierlich betriebene Pumpe arbeitet.Such a level control system is already known (DT-AS 11 63 167). It keeps the vehicle frame independent from a more or less heavy weight load within a given altitude range; The pump assigned to the wheel suspension strut can be arranged at an easily accessible location and possibly assigned to several suspension struts. With the known level control system the outlet channel is connected directly to the pressureless storage tank, which in turn has a Check valve is connected to the suction side of the pump designed as a centrifugal pump. the The storage space connected to the pump on the pressure side is a container that is separate from the pump is below the delivery pressure against which the continuously operated pump works.

Dieses bekannte Niveauregelsystem umfaßt eine ganze Reihe von Teilen, die das System raumaufwendig machen. Ferner ist der Einbau des Niveauregelsystems dadurch erschwert, daß zwei Leitungen an die Radaufhängungsstrebe angeschlossen werden müssen, nämlich die dem Einlaßkanal zugeordnete Verbindungsleitung und die dem Auslaßkanal zugeordnete Ablaufleitung zum drucklosen Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit. This known level control system comprises a number of parts that make the system space-consuming do. Furthermore, the installation of the level control system is made more difficult by the fact that two lines are connected to the wheel suspension strut must be connected, namely the connecting line assigned to the inlet channel and the discharge line assigned to the outlet channel to the pressureless reservoir for the hydraulic fluid.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Niveauregelsystem so zu verbessern, daß es ohne Funktionseinbuße kompakter wird und seine Anordnung und der Einbau erleichtert sind.The invention is therefore based on the object of improving the known level control system so that it becomes more compact without loss of functionality and its arrangement and installation are facilitated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung des Auslaßkanals der Radaufhängungsstrebe mit dem Vorratsbehälter ebenfalls über die Verbindungsleitung und die in an sich bekannter Weise als Kolbenpumpe ausgebildete Pumpe erfolgt, deren Pumpenkolben einen ohne Zwischenschaltung eines Saugventils mit dem Vorratsbehälter verbundenen Pumpeneinlaß nur in seinem unteren Totpunkt und einen ohne Zwischenschaltung eines Druckventils mit der Verbindungsleitung verbundenen Pumpenauslaß nur in seinem unteren und in seinem oberen Totpunkt aufsteuert, während die vom Pumpenkolben zwischen seinem unteren und seinem oberen Totpunkt verdrängte Hydraulikflüssigkeit von dem innerhalb der Pumpe angeordneten Speicherraum aufgenommen wird.This object is achieved according to the invention in that the connection of the outlet channel of the wheel suspension strut with the reservoir also via the connecting line and the known per se Way designed as a piston pump takes place, the pump piston one without interposition a suction valve connected to the reservoir pump inlet only in its bottom dead center and a pump outlet connected to the connecting line without the interposition of a pressure valve only opens in its lower and upper dead center, while that of the pump piston between its lower and its upper dead center hydraulic fluid displaced by the within the Pump arranged storage space is added.

Bei dieser Ausbildung entfällt eine eigene Ablaufleitung zwischen dem Auslaßkanal der Radaufhängungsstrebe und dem drucklosen Vorratsbehälter, so daß nur eine Leitung an die Radaufhängungsstrebe anzuschließen ist. Ferner kann auf einen getrennten und vergleichsweise großen Druckspeicher verzichtet werden, weil bei jedem Arbeitszyklus des Pumpenkolbens, nämlich beim Erreichen seines unteren Totpunkts, der Speicherraum und der drucklose Vorratsbehälter miteinander in Verbindung treten, so daß der Speicherraum nur die einem Förderhub entsprechende Menge an Hydraulikflüssigkeit zusätzlich speichern muß und daher vergleichsweise klein gehalten werden kann. Gleichzeitig können sich keine Schwierigkeiten aus einem kontinuierlichen Betrieb der Pumpe ergeben, da bei fehlender Abnahme von Hydraulikflüssigkeit durch die Radaufhängungsstrebe die Pumpe zu keinem überhöhten Druck führt und bei pulsierendem Druck im Speicherraum ohne wesentlichen Energiebedarf arbeitet.With this design, there is no need for a separate drain line between the outlet channel of the wheel suspension strut and the pressureless storage tank, so that only one line can be connected to the wheel suspension strut is. Furthermore, a separate and comparatively large pressure accumulator can be dispensed with, because with each working cycle of the pump piston, namely when it reaches its bottom dead center, the storage space and the pressureless storage container communicate with each other, so that the storage space only the amount of hydraulic fluid corresponding to a delivery stroke must also store and therefore can be kept comparatively small. At the same time, no difficulties can arise from a continuous Operation of the pump result, as in the absence of a decrease in hydraulic fluid through the suspension strut the pump does not lead to excessive pressure and with pulsating pressure in the storage space works without a significant energy requirement.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wird derIn an expedient embodiment, the

innerhalb der Pumpe angeordnete Speicherraum von einer Fortsetzung des Pumpenzylinders gebildet und weist eine Begrenzungswand auf, die beim Pumpenhub entgegen der Kraft einer Feder elastisch auslenkbar ist. Bei dieser Ausbildung entfällt eine besondere Verbindung zwischen der Pumpenkammer und dem Speicherraum, und es wird ferner durch die elastisch auslenkbare Begrenzungswand ein von der Pumpenkolbenstellung im wesentlichen unabhängiger gleichbleibender Förderdruck der Hydraulikflüssigkeit erzielt.Inside the pump arranged storage space formed by a continuation of the pump cylinder and has a boundary wall which can be elastically deflected against the force of a spring during the pump stroke. With this design, there is no special connection between the pump chamber and the storage space, and it is also through the elastically deflectable boundary wall one of the pump piston position Achieved essentially independent constant delivery pressure of the hydraulic fluid.

Es hat sich ferner eine Ausgestaltung bewährt, bei der die auf die Begrenzungswand wirkende Feder durch ein Gaspolster gebildet wird.An embodiment has also proven itself in which the spring acting on the boundary wall is formed by a gas cushion.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt im Längsschnitt eine hydraulische Radaufhängungsstrebe mit einer ihr zugeordneten Pumpe.An exemplary embodiment of the invention is described in greater detail below with reference to a schematic drawing explained. This shows in longitudinal section a hydraulic wheel suspension strut with one associated with it Pump.

Einer hydraulischen Radaufhängungsstrebe 1 ist eine kontinuierlich zu betreibende Pumpe 2 zugeordnet. Die Radaufhängungsstrebe 1 umfaßt einen im Strebenzylinder längsverschiebbaren Strebenkolben 3 mit einer nach oben ragenden Steuerstange 4, die mit einem Kolbenschieber 6 zusammenwirkt, der das Ein- bzw. Ausströmen von Flüssigkeit zur bzw. von der Oberseite des Strebenkolbens 3 steuert. Dazu ist ein in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbenschiebers 6 abgesperrter bzw. freigegebener ringförmiger Einlaßkanal 7 vorgesehen, der über ein Rückschlagventil 8 an einen Ringkanal 9 angeschlossen ist. Ferner ist ein in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbenschiebers 6 abgesperrter bzw. freigegebener Auslaßkanal 11 vorgesehen, der über ein Rückschlagventil 12 gleichfalls mit dem Ringkanal 9 in Verbindung steht. Bei der gezeigten mittleren Betriebsstellung sind sowohl der Einlaßkanal 7 wie der Auslaßkanal 11 durch den Kolbenschieber 6 abgesperrt. Beim Einfahren des Strebenkolbens 3 in den Strebenzylinder wird schließlich der Einlaßkanal 7 vom Kolbenschieber 6 freigegeben, so daß Flüssigkeit vom Ringkanal 9 über das Rückschlagventil 8 und den Ein-Iaßkanal 7 in die Druckkammer oberhalb des Strebenkolbens 3 einströmen kann, und dadurch kehrt der Strebenkolben 3 in seine mittlere Betriebsstellung zurück. Wird umgekehrt der Strebenkolben 3 ausgefahren, so wird schließlich der Auslaßkanal 11 durch den Kolbenschieber 6 freigegeben, so daß aus der Druckkammer oberhalb des Strebenkolbens 3 Flüssigkeit über den Auslaßkanal 11 sowie das Rückschlagventil 12 zum Ringkanal 9 ablaufen kann, und dadurch kehrt der Strebenkolben 3 wiederum in seine mittlere Betriebsstellung zurück.A hydraulic wheel suspension strut 1 is assigned a continuously operated pump 2. the Wheel suspension strut 1 comprises a strut piston 3 which is longitudinally displaceable in the strut cylinder and has a upwardly protruding control rod 4, which cooperates with a piston slide 6, the inflow and outflow of liquid to or from the top of the piston 3 controls. To do this, there is a dependency from the position of the piston valve 6 closed or released annular inlet channel 7 is provided, which is connected to an annular channel 9 via a check valve 8. Furthermore, there is a dependency provided by the position of the piston valve 6 blocked or released outlet channel 11, the is also in communication with the annular channel 9 via a check valve 12. With the middle one shown In the operating position, both the inlet channel 7 and the outlet channel 11 are blocked by the piston valve 6. When the strut piston 3 is retracted into the strut cylinder, the inlet channel 7 is finally from Piston valve 6 released, so that liquid from the annular channel 9 via the check valve 8 and the inlet Iaßkanal 7 can flow into the pressure chamber above the strut piston 3, and thereby reverses the The strut piston 3 returns to its central operating position. Conversely, if the strut piston 3 is extended, so finally the outlet channel 11 is released by the piston valve 6, so that from the pressure chamber Above the strut piston 3, liquid via the outlet channel 11 and the check valve 12 can run to the annular channel 9, and thereby the strut piston 3 in turn returns to its central operating position back.

Der Ringkanal 9 ist über eine Verbindungsleitung 14 mit der Pumpe 2 verbunden. Diese über einen Exzenter 16 kontinuierlich angetriebene Pumpe 2 umfaßt einen unter der Wirkung einer Rückführfeder stehenden Pumpenkolben 17, der in einem durch eine zylindrische Bohrung des Pumpengehäuses 18 gebildeten Pumpenzylinder 26 gleitet, in diesen Pumpenzylinder 26 münden axial zueinander versetzt ein Pumpeneinlaß 19 und ein Pumpenauslaß 21, mit denen der Pumpenkolben 17 nach Art eines Steuerschiebers zusammenwirkt. Der Pumpenkolben 17 weist an seinem Außenumfang eine Ringnut 22 auf, die über Radialbohrungen 23 mit einer Axialbohrung 24 im Pumpenkolben verbunden ist, die von der dem Pumpenzylinder 26 zugewandten Stirnseite des Pumpenkolbens 17 ausgeht. Der PumpenzylinderThe ring channel 9 is connected to the pump 2 via a connecting line 14. This via an eccentric 16 continuously driven pump 2 comprises one under the action of a return spring Pump piston 17 in a pump cylinder formed by a cylindrical bore in the pump housing 18 26 slides, a pump inlet 19 and 19 open into this pump cylinder 26, axially offset from one another a pump outlet 21, with which the pump piston 17 cooperates in the manner of a control slide. the Pump piston 17 has an annular groove 22 on its outer circumference, which via radial bores 23 with a Axial bore 24 in the pump piston is connected to the end face facing the pump cylinder 26 of the pump piston 17 goes out. The pump cylinder

26 ist an seinem dem Pumpenkolben 17 gegenüberliegenden Ende durch eine elastisch ausweichende Begrenzungswand 27 von größerem Durchmesser als dem Durchmesser des Pumpenzylinders 26 abgeschlossen, wobei sich auf der Rückseite dieser Begrenzungswand26 is at its end opposite the pump piston 17 by an elastically yielding boundary wall 27 completed with a larger diameter than the diameter of the pump cylinder 26, being on the back of this boundary wall

27 ein Gaspolster 28 befindet.27 a gas cushion 28 is located.

Beim aufwärtsgerichteten Arbeitshub des Pumpenkolbens 17 sind zunächst sowohl der Pumpeneinlaß 19 wie der Pumpenauslaß 21 durch den Pumpenkolben 17 abgesperrt. Die vom Pumpenkolben 17 verlagerte und unter Druck gesetzte Flüssigkeitsmenge innerhalb des Pumpenzylinders 26 wird vom Gaspolster 28 aufgenommen, wobei die Begrenzungswand 27 elastisch in die strichpunktiert angedeutete Stellung zurückweicht. Am Ende des Arbeitshubes steht dann die Ringnut 22 mit dem Pumpenauslaß 21 in Verbindung, und die im Gaspolster 28 gespeicherte Energie bewirkt die Abgabe von Druckflüssigkeit über die Verbindungsleitung 14 zum Ringkanal 9. Der Pumpenkolben 17 wird dann durch die Rückführfeder wieder in seine untere Endstellung zurückgeführt, und in dieser in der Zeichnung gezeigten Stellung kann aus einem an den Pumpeneinlaß 19 angeschlossenen, nicht gezeigten Vorratsbehälter Flüssigkeit über die Radialbohrung 23 dem Pumpenzylinder 26 zugeführt werden.During the upward working stroke of the pump piston 17, both the pump inlet 19 like the pump outlet 21 blocked by the pump piston 17. The displaced from the pump piston 17 and Pressurized amount of liquid within the pump cylinder 26 is absorbed by the gas cushion 28, wherein the boundary wall 27 recedes elastically into the position indicated by dash-dotted lines. At the end of the working stroke, the annular groove 22 is then connected to the pump outlet 21, and the im Energy stored in the gas cushion 28 causes the delivery of pressure fluid via the connecting line 14 to the annular channel 9. The pump piston 17 is then returned to its lower end position by the return spring returned, and in this position shown in the drawing can be from one to the pump inlet 19 connected, not shown reservoir liquid via the radial bore 23 to the pump cylinder 26 are fed.

Wird im Ringkanal 9 der Radaufhängungsstrebe 1 keine Flüssigkeit benötigt, da der Einlaßkanal 7 durch den Kolbenschieber 6 verschlossen ist, so wird bei Erreichen der oberen Endstellung des Pumpenkolbens 17 keine Flüssigkeit über den Pumpenauslaß 21 abgegeben, und es strömt auch keine Flüssigkeit über den Pumpeneinlaß 19 zu, so daß bei jedem Hub die Flüssigkeit innerhalb des Pumpenzylinders 26 nur verlagert und beim Arbeitshub vom Gaspolster 28 aufgenommen wird. Daher variiert die Fördermenge der kontinuierlich betriebenen Pumpe entsprechend dem Bedarf der Radaufhängungsstrebe 1 zwischen Null und einem Höchstwert. Befindet sich dagegen die Radaufhängungsstrebe 1 in der ausgefahrenen Endstellung, so daß der Auslaßkanal 11 vom Kolbenschieber 6 freigegeben ist, so wird bei der in der Zeichnung gezeigten unteren Totpunktstellung des Pumpenkolbens 17 Flüssigkeit aus dem Ringkanal über die Verbindungsleitung 14 zum Pumpenzylinder 26 und über die Radialbohrungen 23, die Ringnut 22 und den Pumpeneinlaß 19 zum Vorratsbehälter abströmen.If no liquid is required in the annular channel 9 of the suspension strut 1, since the inlet channel 7 passes through the piston valve 6 is closed, so when the upper end position of the pump piston 17 is reached no liquid is dispensed through the pump outlet 21, and no liquid flows over the Pump inlet 19 closes so that the liquid within pump cylinder 26 is only displaced with each stroke and is taken up by the gas cushion 28 during the working stroke. Therefore, the flow rate varies continuously operated pump according to the needs of the suspension strut 1 between zero and one Maximum value. If, however, the suspension strut 1 is in the extended end position, so that the outlet channel 11 is released from the piston valve 6, so in the case of the lower one shown in the drawing Dead center position of the pump piston 17 liquid from the annular channel via the connecting line 14 to the Pump cylinder 26 and via the radial bores 23, the annular groove 22 and the pump inlet 19 to the reservoir flow away.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Level control system for vehicles with a hydraulic level control device provided with an internal level control device Suspension strut and a pump arranged outside the suspension strut, in which the hydraulic suspension strut has an inlet and an outlet channel to the strut cylinder has, which are provided with check valves and moved by a with the strut piston Control slide can be opened when reaching a retracted or an extended end position are, and in which the pump with its suction side to a pressureless storage tank for Hydraulic fluid and with its pressure side, which is a storage space for pressurized hydraulic Fluid is assigned, via a connecting line to the inlet channel of the suspension strut is connected, while the outlet channel is connectable to the reservoir, thereby characterized in that the connection of the outlet channel (11) of the wheel suspension strut (1) with the reservoir also via the connecting line (14) and in a manner known per se designed as a piston pump (2) takes place, the pump piston (17) one without interconnection a suction valve connected to the reservoir pump inlet (19) only in his bottom dead center and one without the interposition of a pressure valve with the connecting line (14) connected pump outlet (21) only opens in its lower and upper dead center, while that of the pump piston (17) displaced between its lower and upper dead center Hydraulic fluid taken from the storage space arranged inside the pump (2) will.

2. Level control system according to claim 1, characterized in that the inside the pump (2) arranged storage space is formed by a continuation of the pump cylinder (26) and a Boundary wall (27) which can be elastically deflected against the force of a spring during the pump stroke is.

3. level control system according to claims 1 and 2, characterized in that the on the boundary wall (27) acting spring is formed by a gas cushion (28).